JPS6234962B2

JPS6234962B2 -

Info

Publication number: JPS6234962B2
Application number: JP55114772A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nakajima; Kazuo Pponma; Eiki Izumi; Hiroshi Watanabe; Yukio Aoyanagi
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1980-08-22
Filing date: 1980-08-22
Publication date: 1987-07-30
Also published as: JPS5741484A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はポンプ制御油圧回路、特に油圧ポンプ
と複数個のアクチユエータとを閉回路で接続した
ポンプ制御油圧回路の制御方法に関するものであ
る。

油圧シヨベル等の建設機械においては、ブー
ム、アームバケツトなどの可動部材は油圧アクチ
ユエータによつて動作される。このアクチユエー
タの操作油圧回路には、省エネルギーの面から、
複数個の両傾転油圧ポンプに、切換弁を介してそ
れぞれ１個もしくは２個の油圧アクチユエータを
閉回路接続したものが使用されつつある。そして
この種の油圧回路は各アクチユエータに対応する
操作レバーにより切換弁を切換えると共に、油圧
ポンプの斜板傾転量を制御して、油圧ポンプから
の圧油を所定のアクチユエータに供給するもので
あるが、操作レバーを急速に操作した場合、油圧
ポンプの斜板傾転速度も急速に作動するようにな
つている。このようなアクチユエータの速度の急
速な変化は、例えば慣性の大きな可動部材を駆動
および停止する場合に、この可動部材に対して加
速度および減速度として作用するので、可動部材
は円滑に動作せず、シヨツクを生ずる。

また、アクチユエータに作用する加速度および
減速度は、単位時間あたりの流量変化量で決ま
る。この流量Ｑは次の(1)式で求められる。

Ｑ＝Ｄ_P・Ｙ・ω ……(1) 但しＤ_p：油圧ポンプの最大斜板傾転量におけるおし
のけ容積（cm³／rev）Ｙ：油圧ポンプの斜板傾転量 ω：油圧ポンプの回転速度（rpm）このように流量は上述した３つの要素で決定す
るが、ここで油圧ポンプの最大斜板傾転量におけ
るおしのけ容積Ｄ_Pは一であるので、流量Ｑは油
圧ポンプの斜板傾転量Ｙと油圧ポンプの回転速度
ωの値によつて決定する。例えば油圧シヨベルの
場合はオールスピードガバナを用いている。この
ため、油圧ポンプを駆動する原動機のスロツトル
量を変化させなければ、油圧ポンプの回転速度ω
はほぼ一定であるので、流量Ｑは油圧ポンプの斜
板傾転量Ｙだけで決まる。したがつて、スロツト
ル量を一定にしておいて、各アクチユエータに対
するそれぞれの斜板傾転速度の最大値を設定すれ
ば、各アクチユエータに対する最適な加速度およ
び減速度を選ぶことができる。

ところが、作業内容すなわち、固い土砂とか軟
かい土砂などの負荷条件の違いによつて、スロツ
トル量を変えて作業する場合が多い。例えば原動
機の回転速度が1000rpmのときに、ブームの起
動、停止に際してシヨツクを生じないように、油
圧ポンプの斜板傾転速度の最大値を設定した場合
を仮定する。そして、固い土砂を掘削するためス
ロツトル量を上げ、原動機の回転数が2000rpmに
なつた場合には、単位時間あたりの流量変化量は
1000rpmのときの２倍になり、ブームの起動、停
止時に大きなシヨツクを生じる。これとは逆の場
合にはブームの作動が非常に緩慢になり、操作性
が良好でないという欠点があつた。

本発明は上記の事柄にもとづいてなされたもの
で、原動機の回転数が変化しても、加減速度動作
によるシヨツクを防止することができると共に応
答性の良いポンプ制御油圧回路の制御方法を提供
することを目的とする。

本発明の特徴とするところは、原動機によつて
駆動される可変容量形の油圧ポンプを切換弁を介
して複数個のアクチユエータに閉回路接続し、各
アクチユエータに対応する操作レバーの操作によ
り、前記切換弁の切換えおよび可変容量形の油圧
ポンプの吐出量可変手段を制御するポンプ制御油
圧回路において、前記操作レバーの操作によるポ
ンプの吐出量変化速度の最大値を、原動機のスロ
ツトル量または回転速度の関数関係にあるポンプ
制御係数によつて設定した吐出量変化速度の範囲
内であるか否かをサンプリング周期毎に判別し、
この判別により吐出量変化速度の最大値を、設定
した吐出量変化速度に制御して、アクチユエータ
の加速度を制限するものである。

以下本発明を図面に示す実施例について説明す
る。

第１図は本発明の制御方法の一例を適用したポ
ンプ制御油圧回路の全体構成を示す図である。図
において、１，２は油圧シリンダ、３は両傾転油
圧ポンプで、原動機４によつて駆動される。３ａ
は油圧ポンプ３の斜板傾転制御装置、５は油圧ポ
ンプ３と油圧シリンダ１，２とを接続する閉回路
中に設けた切換弁、６は油圧シリンダ１の操作レ
バー、７は操作レバー６の操作量検出器、８は油
圧シリンダ２の操作レバー、９は操作レバー８の
操作量検出器、１０は原動機４のスロツトルレバ
ー、１１はスロツトルレバー１０の操作量検出
器、１２は油圧ポンプ３の斜板の傾転量を検出す
る変位計、１３は切換弁制御回路で、油圧シリン
ダ１，２との結合の優先順位を判定し、この判定
により切換弁５に位置切換信号を出力する。この
例では、油圧ポンプ３と油圧シリンダ１との結合
関係に対して優先順位を高くしてある。１４はポ
ンプ制御回路で、レバー６，８，１０の操作量、
切換弁制御回路１３および変位計１２の出力に基
づいて各油圧シリンダ１，２に適した斜板傾転速
度を演算し、この演算値を斜板傾転制御装置３ａ
に出力する。この切換弁制御回路１３およびポン
プ制御回路１４は第２図および第３図に示すフロ
ーチヤートに沿つて演算処理を実行する。この演
算処理については後述する。１５はチヤージポン
プ、１６はチヤージポンプ１５のリリーフ弁、１
７はチヤージポンプ１５の出口側に設けたチエツ
ク弁、１８はフラツシング弁、１９はフラツシン
グ弁１８の戻りポートに設けたリリーフ弁、２０
は油圧ポンプ３のリリーフ弁である。

次に上述した構成において、その制御方法を第
２図、第３図に示す演算処理フローチヤートおよ
び第４図に示すタイミングチヤートを用いて説明
する。

最初に本発明の制御方法を適用した場合の油圧
ポンプ３および切換弁５の動作を第４図のタイミ
ングチヤートによつて説明する。

第４図において、Ａは操作レバー８の操作量、
Ｂは操作レバー６の操作量、Ｃは油圧ポンプ３の
斜板傾転量、Ｄは切換弁５のａ位置への切換え信
号、Ｅは切換弁５のｂ位置への切換え信号を示
す。この第４図のタイムチヤートは時刻t₁におい
て操作レバー８を短時間で中立から最大操作量ま
で引いたのち、時刻t₂において操作レバー６を、
短時間で中立から最大操作量まで引き、時刻t₃に
おいて操作レバー６を短時間で中立位置に戻し、
更に時間t₄において操作レバー８を短時間で中立
位置に戻した場合を示しているものである。

まず時刻t₁以前の制御開始時には操作レバー６
および操作レバー８はともに中立位置にあるから
油圧ポンプ３の斜板は中立にあり（Ｃ）、切換弁
５の位置も中立にある（ＤおよびＥ）。

次に時刻t₁で操作レバー８を急激に最大操作量
まで引くと、切換弁５は第１図に示すａ位置に切
換わり、油圧ポンプ３と油圧シリング２とが結合
する。そして、油圧ポンプ３の斜板傾転量は油圧
シリンダ２の動作に適した最大速度で増加する。
このとき、油圧ポンプ３の斜板傾転速度は油圧シ
リンダ２の加速度に対応するものであり、油圧シ
リンダ２の駆動する負荷の慣性が小さい場合には
斜板傾転速度の最大値は高く設定されており、操
作レバー８の操作に対して油圧シリンダ１は適正
な加速度で加速される。

次に時刻t₂で操作レバー６を操作すると、前述
のごとく、油圧ポンプ３と油圧シリンダ１との結
合の優先順位を高く決めてあるため、油圧ポンプ
３と油圧シリンダ２との結合を解き、油圧ポンプ
３は油圧シリンダ１に結合させなければならな
い。しかし、その切換れを即座に行なうと、激し
いシヨツクが発生する。このため、まず、切換弁
５の切換え位置をａ位置に保持したままで、油圧
ポンプ３の斜板傾転量を減じ、中立まで戻してや
る。このときの斜板傾転の減少速度け油圧シリン
ダ２の減速度に対応するため、加速時の場合と同
様に、油圧シリンダ２の適正減速度に相当する斜
板傾転速度で油圧ポンプ３の斜板を中立に戻して
やる。そして、斜板が中立に戻つた後に切換弁５
をｂ位置に切換えて、油圧ポンプ３を油圧シリン
ダ１に結合させる。続いて、今度は油圧シリンダ
１を加速するために油圧ポンプ３の斜板傾転量を
増加させる。このときの斜板傾転速度は油圧シリ
ンダ１の加速度に対応するため、最大斜板傾転速
度の適正値は油圧シリンダ２を加速する場合と異
なる。すなわち、油圧シリンダ１の駆動する負荷
の慣性が油圧シリンダ２のそれよりも大きい場合
には最大斜板傾転速度をより低く設定しなければ
ならない。時刻t₃で操作レバー６を急激に中立に
戻した場合も、油圧ポンプ３の斜板傾転量の減少
速度は油圧シリンダ１の減速度に対応した適正最
大値に制御される。そして、油圧ポンプ３の斜板
が中立に戻ると、操作レバー８は引かれたままで
あるから、切換弁５がａ位置に切換わつて油圧ポ
ンプ３と油圧シリンダ２との結合が復活し、再び
油圧シリンダ２は適正加速度で加速される。時刻
t₄で操作レバー８に急激に中立位置に戻した場合
も油圧シリンダ２は適正減速度で減速し、油圧ポ
ンプ３が中立に戻つた後に、切換弁５もｎ位置
（中立位置）に戻る。

以上、操作レバー６および８を急激に操作した
場合を例にとつて、本発明の制御方法を適用した
ときの油圧ポンプ３および切換弁５の動作を説明
したが、操作レバー６および操作レバー８の操作
が緩やかに行なわれた場合には、油圧ポンプ３の
斜板傾転量は操作レバー６および操作レバー８の
操作量に追従して、緩やかに変化することは勿論
である。

次に上述の動作を実現するための制御方法を第
２図および第３図のフローチヤートを用いて説明
する。

第２図において、一点鎖線を示す右側のルーチ
ンは、左側のルーチンの破線内の実行手順が切換
弁５aONに代わることを除いては左側のルーチン
の破線内のものと同じであるので省略してある。

まず第４図に示した時刻t₁以前の制御開始時に
おいては操作レバー６および操作レバー８はとも
に中立位置にあるので、切換弁制御回路１３およ
びポンプ制御回路１４は左側のルーチンに沿つて
演算処理の実行を開始する。まず、このルーチン
の初期設定を行なう。これは、本発明の制御方法
では切換弁５の切換えを、前述の如く、油圧ポン
プ３の斜板を中立に戻してから行なつている。そ
のために斜板傾転の中立を判定する手順が後の方
にあり、斜板傾転が中立になると、傾転中立の判
定完了フラグを立てるようにしている。初期設定
とは、右側のルーチンから左側のルーチンへ入つ
たときには、この傾転中立の判定完了フラグをク
リアすることを意味するものであり、引続き左側
のルーチンを繰返し実行する場合にはこの手順を
飛ばして、次の手順へ移る。

次の手順は斜板傾転の中立判定である。第４図
の時刻t₁以前では斜板傾転は中立であるから、傾
転中立の完了判定フラグを立てる。

次に再び斜板傾転の中立を判定するが、当然斜
板は中立にあるので、切換弁５を中立位置（ｎ位
置）にするための信号を出力する。このため、油
圧ポンプ３は油圧シリンダ１にも、また油圧シリ
ンダ２にも結合していない状態となつている。次
に操作レバー８の操作量に対応した仮の傾転指令
を出力するが、操作レバー８は中立位置にあるの
で、斜板最大速度制限制御を経て、斜板制御装置
４には斜板傾転量零の指令が出力される。この一
連の演算処理は、あるサンプリング時間ΔＴに１
回の割合で繰返し行なわれている。

次に第４図に示した時刻t₁で操作レバー８を中
立から最大操作量まで急激に操作すると、優先順
位判定手順によつて、演算処理は第２図に示す右
側のルーチンに移つて実行される。すなわち、こ
のルーチンの初期設定と斜板傾転の中立判定の手
順を行い、切換弁５をａ位置に切換える信号を切
換弁５に出力する。次に操作レバー８の操作量を
仮の傾転指令量Ｘとして、斜板最大速度制限制御
ルーチンへ出力する。

この斜板最大速度制限制御の演算処理は第３図
に示すフローチヤートに沿つて実行される。第３
図において、前述したレバー操作量による仮の傾
転指令量Ｘは、１回前に実行された演算処理にお
いて斜板制御装置３ａに出力された傾転指令量Ｙ
と比較されて、その偏差Ｚ（＝Ｘ−Ｙ）が求めら
れる。次に原動機４のスロツトル量Ｓに対応した
ポンプ制御係数Ｋを求める。このポンプ制御係数
Ｋは第５図に示すように原動機４の回転速度の指
令値であるスロツトル量Ｓが上昇するにしたがつ
て比例的に小さくなるような関係になつている。

前述したポンプ制御係数Ｋは次のように求める
ことができる。すなわち、アクチユエータに作用
する加速度および減速度αは単位時間当りの流量
変化で決まることは前述したとおりである。ま
ず、アクチユエータの速度ではアクチユエータの
受圧面積をＡとすると、ｖ＝Ｑ／Ａ ……(2) となる。そして、その加速度および減速度αは上
記(2)式より α＝Ｑ〓／Ａ ……(3) となる。この(3)式に前述の(1)式を代入すると、 α＝Ｄ_P・ω・Ｙ〓／Ａ ……(4) また、油圧ポンプの回転速度ωと原動機のスロツ
トル量（回転速度指令）ｓはオールスピードガバ
ナの場合、ω≒ｓの関係があるので(4)式は次の(5)
式のように書き直すことができる。

α＝Ｄ_P・ｓ・Ｙ〓／Ａ ……(5) したがつて、加速度および減速度αは上記(5)式
から明らかなように、Ａ、Ｄ_P、ｓ、Ｙ〓で決まる
ことになる。そして、シヨツクを抑えるために、
アクチユエータに対する加速度および減速度αの
最大値α_naxを設定するための油圧ポンプの斜板
傾転量Ｙの微分値Ｙ〓_Mは次の(6)式となる。

Ｙ〓_M＝Ａ／Ｄ_Ｐ・ｓ・α_nax ……(6) したがつて、上記(6)式にＡ、Ｄ_P：一定、α_nax
およびスロツトル量ｓを算入すれば、α_nax時に
おけるＹ〓_Mの値を求めることができる。また基準
スロツトル量s₀における斜板傾転速度の最大値の
微分値Ｙ〓_０と設定した場合、作業時のスロツトル
量ｓと基準スロツトル量s₀との比から、作業時の
Ｙ〓_Mを求めることができる。このときの式は次の
(7)式となる。

Ｙ〓_M＝Ｙ〓_０・ｋ ……(7) 但し、ｋ＝ｓ_０／ｓまた、マイクロコンピユータで演算する場合
は、Ｙ〓_M＝ΔＹ_M／ΔＴ_Mとなり、ここでΔＴ_Mはプ
ログラムのサンプリング時間、ΔＹ_Mは１サンプ
リング時間当りの斜板傾転量の最大増分量であ
る。この値を用いて上記(7)式を書き直すと、次の
ようになる。

ΔＹ_Ｍ／ΔＴ_Ｍ＝ΔＹ_０／ΔＴ_０・ｋ……
(8) そして、Ｙ〓_Mを制御するにはΔＹ_M、ΔＴ_Mのい
ずれを変えてもよい。まずΔＴを一定、すなわち
プログラムのサンプリング時間を一定にした場合
について述べる。この場合、ΔＴ_M＝ΔT₀を(8)式
に代入すると、 ΔＹ_M＝ΔY₀・ｋ ……(9) ＝ΔY₀・Ｋ ……(10) となり、このときのＫがポンプ制御係数となる。

次に切換弁５の位置を判定して、１サンプリリ
ング時間当り斜板傾転量の適正最大増分量ΔＹを
選択する。すなわち、切換弁５がｂ位置のときに
は適正最大増分量ΔＹとして油圧シリンダ１に対
する適正値Ｋ×ΔY₁を選び、そうでないときに
はΔＹとして油圧シリンダ２に対する適正値Ｋ×
ΔY₂を選ぶ。今回は切換弁５はａ位置に切換わ
つているから、Ｋ×ΔY₂を選んでそれを適正最
大増分量ΔＹとする。

次に前に演算した偏差Ｚの絶対値と適正最大増
分量ΔＹとを比較し、｜Ｚ｜≦ΔＹならば仮の傾
転指令量Ｘをそのまま斜板傾転指令量Ｙとして斜
板制御装置４へ出力する。

｜Ｚ｜＞ΔＹのときには次にＺの正負を判定
し、Ｚ＞０ならば１回前の演転処理結果として斜
板制御装置３ａに出力された傾転指令量ＹにΔＹ
を加えて、新たな傾転指令量Ｙとして斜板制御装
置４に出力する。またＺ＜０の場合には、Ｙ＝Ｙ
−ΔＹの演算を実行して、新たな傾転指令量Ｙを
斜板制御装置４に出力する。第４図のタイミング
チヤートの例では時刻t₁で急激に操作レバー８を
操作した場合であるから、｜Ｚ｜＞ΔＹであり、
かつ、Ｚ＞０であるから、新たな傾転指令量Ｙは
１回前の傾転指令量Ｙに適正最大増分量ΔＹ＝Ｋ
×ΔY₂を加えた値として出力される。この演算
はサンプリング時間ΔＴに１回の割合で実行され
るから、油圧ポンプ３の斜板傾転量はΔＴの時間
間隔でＫ×ΔY₂ずつ増えてゆく。したがつて斜
板の最大傾転速度はＫ×ΔY₂／ΔＴに制限され
る。そして、Ｚ＝０すなわちレバー操作量による
仮の傾転指令量Ｘと斜板制御装置４へ出力される
傾転指令量Ｙとが一致すると、斜板傾転量は一定
値に保たれる。

次に第４図のタイミングチヤートにおける時刻
t₂で操作レバー６を操作すると、優先順位の判定
により、演算処理は第２図の左側のルーチンへ移
る。そして初期設定に続いて、斜板の中立判定を
行なうが、斜板傾転はそのとき最大値になつてお
り、当然中立にはないから、まず斜板を中立に戻
すための仮の傾転指令としてＸ＝０を斜板最大速
度制限制御のルーチンへ出力する。このときには
切換弁５はまだａ位置を保持しているから、適正
最大増分量ΔＹとして油圧シリンダ２に対応する
値Ｋ×ΔY₂を選択する。そして、｜Ｚ｜＞ΔＹ
であり、かつＺ＜０であるからＹ＝Ｙ−ΔＹの演
算を行なつて斜板制御装置４へ傾転指令量Ｙを出
力する。前にも述べたように、この処理はサンプ
リング時間ΔＴに１回の割合で実行されるから、
油圧ポンプの斜板傾転量はΔＴの時間間隔でＫ×
ΔY₂ずつ減少してゆく。したがつて、このとき
の斜板傾転速度は−Ｋ×ΔY₂／ΔＴに制限され
る。そして、Ｚ＝０すなわち斜板が中立に戻る
と、傾転中立の判定完了フラグを立て、切換弁を
一旦中立位置に戻す。続いて操作レバー６による
仮の傾転指令Ｘを斜板最大速度制限制御ルーチン
へ出力する。

第３図の斜板最大速度制限制御ルーチンでは前
と同様に、Ｚ＝Ｘ−Ｙの演算を行ない、次に切換
弁５の位置の判定を行なう。このときには切換弁
５はまだｂ位置に切換わつていないから、斜板傾
転量の適正最大増分量ΔＹとしてＫ×ΔY₂を、
とりあえず選択し、｜Ｚ｜＞ΔＹ、Ｚ＞０のルー
トを通つて斜板制御装置４に傾転指令量Ｙ＝Ｋ×
ΔY₂を出力する。

次の演算処理サイクルでは第２図の左側のルー
チンの初期設定、中立判定完了の手順を飛ばして
破線で囲んだ手順に移る。

ここで、改めて斜板の中立の判定を行なうが、
前のサイクルでＹ＝Ｋ×ΔY₂を出力しているた
め、中立ではないので切換弁５をｂ位置に切換え
る出力を出し、油圧ポンプ３と油圧シリンダ１と
を結合させる。そして操作レバー６の操作量を仮
の傾転指令量Ｘとして斜板最大速度制限制御ルー
チンに出力する。

第３図の斜板最大速度制限制御ルーチンでは前
と同様に偏差Ｚを演算する。次に切換弁５はすで
にｂ位置へ切換わつているため、斜板傾転量の適
正最大増分量ΔＹとし、油圧シリンダ１に対応し
て設定したＫ×ΔY₁を選択する。そして、｜Ｚ
｜＞ΔＹ、Ｚ＞０のルートを通つて、Ｙ＝Ｙ＋Δ
Ｙの演算を行なつて、斜板制御装置４へ傾転指令
量Ｙを出力する。したがつて以後の演算処理サイ
クル毎に油圧ポンプ３の斜板傾転量はＫ×ΔY₁
刻みで増大し、斜板傾転速度はＫ×ΔY₁／ΔＴ
に制限される。このときΔY₂／ΔY₁と設定して
おけば、油圧シリンダ２を駆動する場合よりも斜
板傾転速度は小となる。そして時刻t₁から油圧シ
リンダ２を加速したときと同様にＺ＝０、すなわ
ち斜板傾転指令量Ｙが操作レバー６の操作量に対
応した仮の傾転指令量Ｘと等しくなるまで油圧ポ
ンプ３の斜板傾転量が増大することになる。

次に時刻t₃で操作レバー６を急激に中立に戻し
たときには、第２図のフローチヤートの優先順位
判定によつて、演算処理は再び右側のルーチンに
移る。このときは初めに初期設定、斜板中立判定
を行なうが、油圧ポンプ３の斜板傾転量Ｙは最大
値となつているから、斜板を中立に戻すために仮
の傾転指令量としてＸ＝０を斜板最大速度制限制
御ルーチンに出力する。このルーチンでは時刻t₂
で斜板を中立に戻したときと同様の制御を行なう
が、切換弁５はｂ位置に切換わつているため、傾
転量の適正最大増分量ΔＹとしてＫ×ΔY₁を選
択し、斜板傾転速度は−Ｋ×ΔY₁／ΔＴに制御
される。

油圧ポンプ３の斜板が中立に戻ると、斜板傾転
中立の判定完了フラグを立て、その次に切換弁５
を一旦ｎ位置に戻す。その後で操作レバー８の操
作量に基づく仮の傾転指令量Ｘを斜板最大速度制
限制御ルーテンに出力し、再び斜板傾転量の適正
最大増分値ΔＹとして油圧シリンダ２に対応して
設定した値Ｋ×ΔY₂を選択する。そして｜Ｚ｜
＞ΔＹ、Ｚ＞０のルートを通つて斜板制御装置４
に傾転量Ｙ＝Ｋ×ΔY₂を出力する。次の演算処
理サイクルでは第２図の右側のルーチンの初期設
定、中立判定完了の手順を飛ばして、破線で囲ん
だ手順に移り、今度は切換弁５をａ位置に切換え
て油圧ポンプ３と油圧シリンダ２を結合させる。
それ以後は時刻t₁から油圧シリンダ２を加速した
場合と同様に斜板傾転速度をＫ×ΔY₂／ΔＴに
制御しながら、斜板傾転量を増大させる。時刻t₄
で、操作レバー８が急激に中立位置へ戻される
と、第２図のフローチヤートの優先順位の判定に
より演算処理は左側のルーチンへ移る。この場合
も初期設定、傾転の中立判定を行ない、斜板最大
速度制限制御ルーチンに斜板傾転を中立に戻すた
めの仮の傾転指令量としてＸ＝０を出力する。そ
して、このときには切換弁５がａ位置にあるか
ら、適正最大増分量ΔＹとしてＫ×ΔY₂を選択
し、｜Ｚ｜＞ΔＹ、Ｚ＜０のルートを通つて、油
圧ポンプ３の斜板傾転速度を−Ｋ×ΔY₂／ΔＴ
の値に制御しながら、斜板傾転量を中立まで減少
させる。そして油圧ポンプ３の斜板が中立に戻つ
たら切換弁５をｎ位置に切換えて、油圧ポンプ３
と油圧シリンダ２との結合を断つのである。

なお上述の実施例は斜板傾転速度の最大値Δ
Ｙ／ΔＹを調整するのに、ΔＴを一定にしておい
てΔＹをポンプ制御係数Ｋの関数として変えて行
なつたが、逆にΔＹを一定の単位増分量としてお
き、ΔＴをポンプ制御係数Ｋの関数として変える
ことによつても実施することができる。

この場合におけるポンプ制御係数ＫはΔＹ_M＝
ΔY₀を(8)式に代入すると、 ΔＴ_M＝ΔT₀／ｋ ……(11) ＝ΔT₀・Ｋ ……(12) の如くになり、(12)式より求めることができる。こ
の時の第５図に示すようにポンプ制御係数Ｋを横
軸に、スロツトル量ｓを横軸にとつた場合、ポン
プ制御係数Ｋはスロツトル量ｓの増加に対して比
例的に増加する。

時間の経過は演算処理のサイクル数で判定する
ことができる。すなわち、演算処理を１回行なう
毎に１ずつ加算されるカウンタを設けておくと、
そのカウンタの内容がＲになつたときには、ΔＴ
＝Ｒ・Δｔの時間が経過したことがわかる。ここ
でΔｔは演算処理のサイクルタイムである。従つ
て、カウンタの内容Ｒと一定の数値Ｎとを比較し
Ｒ＝Ｎとなつたときに斜板傾転指令量Ｙを増減す
るようにしておけば、斜板傾転速度の最大値を制
御することができる。

以上のように構成したことにより、原動機の回
転速度が低いときは、斜板傾転速度の最大値は大
きくなり、原動機の回転速度が高いときには、斜
板傾転速度の最大値は小さくなる。このため、原
動機の回転速度の変化によつてアクチユエータに
加速度および減速度として作用する単位時間あた
りの流量変化量は変らない。したがつて、加減速
動作によるシヨツクを防止することができる。

なお上述の実施例は原動機の回転速度の指令値
であるスロツトル量を用いて制御したが、スロツ
トル量の代りに原動機の回転速度を用いることも
可能である。

また上述の実施例は１個の油圧ポンプに２個の
油圧シリンダを切換弁を介して閉回路接続した場
合であるが、複数の油圧ポンプに複数の油圧アク
チユエータを切換弁を介して閉回路接続した場合
にも実施することが可能である。さらに上述の実
施例における切換弁制御回路およびポンプ制御回
路をマイクロコンピユータによつて実施すること
も可能である。

以上詳述したように、本発明の制御方法によれ
ば、原動機の回転速度が変化しても各アクチユエ
ータに適する動作加速度に対応して、油圧ポンプ
の斜板傾転の最大速度を制御することができるの
で、加減速動作時の応答性がよく、かつシヨツク
を防止することができ、アクチユエータによる駆
動される可動部材の操作性および作業性能を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御方法の一例を適用したポ
ンプ制御油圧回路の全体構成を示す図、第２図は
第１図に示される優先順位判定回路および斜板傾
転量演算回路で行なう処理の一例を示すフローチ
ヤート、第３図は第２図に示されるフローチヤー
ト中の斜板最大速度制限制御で行なう処理の一例
を示すフローチヤート、第４図は第２図および第
３図に示される処理を実施した場合の作動説明の
ためのタイムチヤート、第５図は本発明に用いら
れるポンプ制御係数の特性を示す線図である。１，２……油圧シリンダ、３……両傾転油圧ポ
ンプ、３ａ……斜板傾転制御装置、４……原動
機、５……切換弁、６……油圧シリンダ１の操作
レバー、８……油圧シリンダ２の操作レバー、１
０……原動機のスロツトルレバー、１２……変位
計、１３……切換弁制御回路、１４……ポンプ制
御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１原動機によつて駆動される可変容量形の油圧
ポンプを切換弁を介して複数個のアクチユエータ
に閉回路接続し、各アクチユエータに対応する操
作レバーの操作により、前記切換弁の切換えおよ
び可変容量形の油圧ポンプの吐出量可変手段を制
御するポンプ制御油圧回路において、前記操作レ
バーの操作によるポンプの吐出量変化速度の最大
値を、原動機のスロツトル量または回転速度の関
数関係にあるポンプ制御係数によつて設定した吐
出量変化速度の範囲内であるか否かをサンプリン
グ周期毎に判別し、この判別により吐出量変化速
度の最大値を、設定した吐出量変化速度に制御す
ることを特徴とするポンプ制御油圧回路の制御方
法。２吐出量変化速度の最大値は予め設定される吐
出量変化速度のサンプリング周期ΔＴを一定と
し、その許容増分量ΔＹをポンプ制御係数によつ
て変えることにより、調整するようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のポンプ制
御油圧回路の制御方法。３吐出量変化速度の最大値は予め設定される吐
出量変化速度のサンプリング周期ΔＴをポンプ制
御係数によつて変え、その許容増分量ΔＹを一定
とすることにより、調整するようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のポンプ制御
油圧回路の制御方法。